Diseño de un nuevo sistema caótico basado en el oscilador de Van Der Pol y su aplicación de cifrado
Autores: He, Jianbin; Cai, Jianping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de un nuevo sistema caótico basado en el oscilador de Van Der Pol y su aplicación de cifrado
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Oscilador de van der pol
Método de control de parámetros
Comportamiento caótico
Exponentes de Lyapunov
Diagramas de bifurcación
Algoritmo de encriptación
Licencia
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Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El oscilador de Van der Pol se investiga mediante el método de control de parámetros. Este método solo necesita controlar un parámetro del oscilador de Van der Pol mediante una función periódica simple; luego, el oscilador de Van der Pol puede comportarse caóticamente desde el ciclo límite estable. Basándose en el nuevo oscilador de Van der Pol con parámetro variable (VdPVP), se discuten algunas características dinámicas mediante simulaciones numéricas, como los exponentes de Lyapunov y los diagramas de bifurcación. Los resultados numéricos muestran que existe un exponente de Lyapunov positivo en el VdPVP. Por lo tanto, se diseña un algoritmo de cifrado mediante las secuencias pseudoaleatorias generadas a partir del VdPVP. Este algoritmo simple consta de un barajado de caos y una operación XOR (o-exclusivo) de caos, y los análisis estadísticos muestran que tiene buena seguridad y efectividad de cifrado. Finalmente, la viabilidad y validez se verifican mediante experimentos de simulación de cifrado de imágenes.
Descripción
El oscilador de Van der Pol se investiga mediante el método de control de parámetros. Este método solo necesita controlar un parámetro del oscilador de Van der Pol mediante una función periódica simple; luego, el oscilador de Van der Pol puede comportarse caóticamente desde el ciclo límite estable. Basándose en el nuevo oscilador de Van der Pol con parámetro variable (VdPVP), se discuten algunas características dinámicas mediante simulaciones numéricas, como los exponentes de Lyapunov y los diagramas de bifurcación. Los resultados numéricos muestran que existe un exponente de Lyapunov positivo en el VdPVP. Por lo tanto, se diseña un algoritmo de cifrado mediante las secuencias pseudoaleatorias generadas a partir del VdPVP. Este algoritmo simple consta de un barajado de caos y una operación XOR (o-exclusivo) de caos, y los análisis estadísticos muestran que tiene buena seguridad y efectividad de cifrado. Finalmente, la viabilidad y validez se verifican mediante experimentos de simulación de cifrado de imágenes.